Обнаружены новые доказательства сложной химии в океане спутника Сатурна

Анализ данных, собранных космическим аппаратом НАСА «Кассини» почти двадцать лет назад, позволил выявить новые сложные органические молекулы на ледяном спутнике Сатурна Энцеладе, что открывает новые горизонты в понимании химических процессов под его скрытым океаном.


Группа исследователей под руководством астробиолога Нозаира Хаваджи из Штутгартского университета обнаружила в струях водяного льда, вырывающихся из трещин на поверхности Энцелада, многочисленные органические соединения, включая несколько молекул, зарегистрированных впервые в подобных условиях. Это исследование стало первой попыткой детального химического анализа недавно выброшенных частиц шлейфа, в отличие от ранее изученных старых частиц, находящихся в кольце E Сатурна.

Хотя большинство обнаруженных молекул формируется небиологическими, абиотическими путями, многие из них имеют критическое значение для биологических систем и могут служить предшественниками жизни. По мнению Хаваджи, наличие таких органических соединений повышает вероятность того, что Энцелад может быть потенциально пригоден для жизни.

Особый интерес вызывает сходство химических процессов на Энцеладе с глубоководными гидротермальными системами Земли, где жизнь процветает в полной темноте на морском дне. Подобные гидротермальные источники на Энцеладе могут создавать те же классы органических молекул, что и земные аналоги, что подтверждает возможность сложной химической активности под его ледяной корой.

Энцелад считается одним из наиболее перспективных объектов для поиска внеземной жизни в Солнечной системе. Под ледяной оболочкой спутника скрывается крупный жидкий океан, а регулярные гравитационные воздействия со стороны Сатурна создают внутреннее тепло, которое поддерживает активные процессы в недрах спутника.

Материалы, выброшенные Энцеладом и образующие кольцо E, были собраны аппаратом «Кассини» и анализировались на наличие органических молекул. Детальный анализ данных, полученных с помощью космического анализатора пыли (CDA), был осложнён высокой скоростью пролёта шлейфов и шумом данных. Пролет в 2008 году со скоростью 17,7 километра в секунду позволил зафиксировать органические соединения, скрытые при более медленных исследованиях.

Использование современных методов анализа, включая сопоставление спектров с обширными лабораторными базами данных, позволило исследователям выделить ранее не видимые сигналы и выявить новые молекулы, выброшенные из океана Энцелада. Среди них обнаружены ароматические соединения, альдегиды, сложные и простые эфиры, алкены, а также следы азотно-кислородных соединений. Эти результаты подтверждают, что аналогичные молекулы в кольце E Сатурна действительно происходят из недр спутника, а не формируются под воздействием космического пространства.

С учётом ранее обнаруженных солей, водорода и фосфатов, теперь на Энцеладе зарегистрированы пять из шести элементов CHNOPS, необходимых для жизни; остаётся выявить только серу. Хотя все эти молекулы формируются абиотически, их химический состав согласуется с гидротермальной активностью, что является наиболее убедительным доказательством существования подобных систем на спутнике.

По словам Хаваджи, даже в случае отсутствия жизни на Энцеладе, открытие подтверждает возможность существования условий, подходящих для биохимии, и поднимает новые вопросы о происхождении жизни в таких экстремальных средах. Исследователи продолжают изучение огромного объёма данных, чтобы расширить понимание химии и потенциальной биологии Энцелада в ближайшем будущем.

Читайте также: